A teoria de Arrhenius

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A teoria de Arrhenius
Introdução
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Introdução.
Eletroquímica é o ramo da química que permite estudar a transformação da energia química em energia elétrica. Para que isso seja possível, é necessário a presença de soluções condutoras iônicas. As soluções são chamadas eletrolíticas e os condutores eletrônicos vão constituir os eletrodos. Esses dois tipos de condutores farão parte do que chamamos de dispositivo eletroquímico.
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VOGEL, A. I. Química Analítica Qualitativa. Editora Mestre Jou.
Introdução.
Solução: Uma solução é definida pela homogeneidade do produto obtido quando um soluto é dissolvido no solvente. As substâncias são classificadas em dois grupos de acordo com a condutividade elétrica em soluções.
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A primeira classe é das substâncias que conduzem corrente elétrica, estas são dissociadas resultando na formação de íons. 
A segunda classe é constituída pelas substâncias que quando dissolvidos em água, não apresentam condutividade elétrica, com isso não formam íons.
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VOGEL, A. I. Química Analítica Qualitativa. Editora Mestre Jou.
Introdução.
Os termos diluído e concentrado são usados para descrever uma solução qualitativamente. Diz-se que uma solução com concentração relativamente pequena de soluto caracteriza-se por ser diluída; uma com uma concentração grande, por ser concentrada.
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VOGEL, A. I. Química Analítica Qualitativa. Editora Mestre Jou.
Introdução.
As substâncias que em meio aquoso possuem condutividade são chamadas eletrólitos, e as que não possuem essa característica são não eletrólitos, um grande exemplo deste segundo caso é a sacarose, que é conhecida em experimentos químicos por ser um açúcar redutor e não formar íons em solução. É importante salientar que eletrólitos como cloreto de sódio, não possuem características condutoras em outros solventes como hexano e éter.
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VOGEL, A. I. Química Analítica Qualitativa. Editora Mestre Jou.
Introdução.
Durante o século XIX, inúmeras teorias tentaram explicar o fato de soluções produzirem corrente elétricas e outras não, mas a única aceita foi a de Arrhenius. Que além disso, também descreve as propriedades de ácidos e bases. 
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VAL, A. M. G. do.; DOMINGUES, R. Z.; MATENCIO, T. Físico-Química II. Curso de Química, modalidade EAD. UFMG. 
Teoria da dissociação eletrolítica
Proposta por Arrhenius em 1887.
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Os eletrólitos.
Para Arrhenius, são substâncias que em solução aquosa se dissociam espontaneamente, gerando íons.
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VAL, A. M. G. do.; DOMINGUES, R. Z.; MATENCIO, T. Físico-Química II. Curso de Química, modalidade EAD. UFMG. 
Grau de dissociação (α).
Os eletrólitos não precisam estar totalmente dissociados: eles podem estar parcialmente dissociados, estando os íons em equilíbrio com as espécies não dissociadas.
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α – Eletrólito forte.
α – Eletrólito fraco.
VAL, A. M. G. do.; DOMINGUES, R. Z.; MATENCIO, T. Físico-Química II. Curso de Química, modalidade EAD. UFMG. 
Os íons.
Atuam individualmente, sem se relacionar com as demais espécies presentes, sejam carregadas ou não. 
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LEVINE, I. N. Physical Chemistry. 6 ed. McGraw Hill – Higher Education. 2009.
Equilíbrio.
A dissociação é um processo reversível, que configura um equilíbrio entre as espécies não dissociadas e os íons. Diluições deslocam o equilíbrio para os íons.
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LEVINE, I. N. Physical Chemistry. 6 ed. McGraw Hill – Higher Education. 2009.
Experimentalmente.
Para eletrólitos fracos sua teoria se aplica bem, mas para eletrólitos fortes existem anomalias e a teoria não se aplica.
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VAL, A. M. G. do.; DOMINGUES, R. Z.; MATENCIO, T. Físico-Química II. Curso de Química, modalidade EAD. UFMG. 
A teoria de Debye-Hückel
Sobre atração interiônica.
 1923
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Os eletrólitos.
Nas soluções de eletrólitos fortes só existem íons.
Os desvios observados nas propriedades das soluções são devidos ás interações eletrostáticas existentes entre eles.
Cátions em um certo espaço e tempo estão rodeados por ânions, formando um aglomerado iônico.
Essa força responsável por essa atração é a força Coulombiana.
A Solução é eletricamente neutra.
Quanto maior a carga do íon, maior será a interação iônica.
Os íons não se encontram livres para atuarem de forma independente.
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LEVINE, I. N. Physical Chemistry. 6 ed. McGraw Hill – Higher Education. 2009.
A teoria.
A teoria de Debye-Hückel permite calcular com certa precisão os valores dos desvios da idealidade das soluções.
Esse desvio é chamado de coeficiente de atividade média de um determinado eletrólito, pode ser utilizado para relacionar valores de concentrações analíticas e valores de atividades.
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A expressão final da teoria de é:
Onde A=0,509 para soluções aquosas a 25 °C, e I é a força iônica da solução, que pode ser calculada por:
Onde bi é a molalidade do íon i na solução.
VAL, A. M. G. do.; DOMINGUES, R. Z.; MATENCIO, T. Físico-Química II. Curso de Química, modalidade EAD. UFMG. 
Exemplo.
Exemplo: Vamos deduzir a expressão da força iônica resultante para um dado eletrólito cuja razão de cargas seja 1:1:
 	MX  M+ + X-
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LEVINE, I. N. Physical Chemistry. 6 ed. McGraw Hill – Higher Education. 2009.
Conclusões.
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Conclusões.
Ao prepararmos uma solução eletrolítica, dissolvemos o soluto no solvente;
Há a formação de íons que podem estar livre ou aglomerados;
Eletrólitos fortes em solução estão completamente ionizados, mas parcialmente aglomerados;
Em soluções eletrolíticas diluídas a formação dos aglomerados é pequena e as concentrações analíticas se aproximam das atividades;
Soluções eletrolíticas concentradas as interações iônicas são muito fortes, sendo necessário considerarmos os desvios da idealidade.
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